CH630833A5 - Vibrations-scheuervorrichtung. - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vibrations-Scheuervorrichtung zum Gleitschleifen von Werkstücken, welche eine von Federn getragene ringförmige Scheuer-Rinne besitzt, die sich aus mehreren Bogenabschnitten und mehreren geradlinigen Abschnitten zusammensetzt, die mindestens einen Schwingungserzeuger zum Bewegen des Behälterinhaltes auf einer wendeiförmigen Umlaufbahn umgeben, wobei der Scheuer-Rinne eine Austrags- und Trenneinrichtung zugeordnet ist.

Eine derartige Vibrations-Scheuervorrichtung ist aus den Fig. 8 und 10 und dazugehörigem Text der DE-OS 2 339 367 bekannt, wobei der dem halbkreisförmigen Rinnenabschnitt gegenüberliegende Abschnitt und bei der Ausführungsform nach Fig. 10 auch der eine der beiden geradlinigen Abschnitte als Trennsiebstrecke ausgebildet ist. Der andere geradlinige Abschnitt setzt sich dagegen in Art einer Sackgasse fort, innerhalb welcher ein Hochfördern des Behälterinhalts stattfindet, wobei der hochgeförderte Behälterinhalt erst dann über eine höherliegende Etage - sich dort in einem rückläufigen Strom bewegend - auf die Austrags- und Trenneinrich-tung gelangt. Bei diesen Vibrations-Scheuervorrichtungen ist der Bearbeitungsvorgang deshalb spätestens nach einem Umlauf des Behälterinhalts durch etwa Dreiviertel der Rinnenlänge beendet. In der Praxis reicht dies in vielen Fällen aber nicht aus, so dass diese Behälter nur begrenzt verwendbar sind. Um die Maschine nicht unverhältnismässig gross bauen zu müssen, ist es auch notwendig, dass sich die Werkstücke in Umfangsrichtung des Behälters möglichst langsam fortbewegen, was nur eine geringe Schleifleistung erbringt. Je länger das Werkstück in der Umlaufbahn sich aufhalten soll, um es überhaupt fertig zu bearbeiten, desto stärker geht die echte Schleifleistung zurück.

Dem Gegenstand der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vibrations-Scheuervorrichtung der vorausgesetzten Art in herstellungstechnisch einfacher und gebrauchsgünstiger Bauform so auszugestalten, dass die Schleifleistung erhöht ist.

Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, dass die Scheuer-Rinne zwei sich gegenüberliegende Bogenabschnitte von 180°-Krümmung aufweist, die durch zwei geradlinige Rinnenabschnitte miteinander verbunden sind, und dass die Rinne Seitenwände aufweist, die spitzwinklig geneigt zur Vertikalen stehen, und die Austrags- und Trenneinrichtung wahlweise in Wirkung bringbar ist.

Zufolge derartiger Ausgestaltung ist eine Vibrations-Scheuervorrichtung geschaffen, die bei herstellungstechnisch einfacher Bauform mit erhöhter Schleifleistung arbeitet. Die besondere Grundrissform führt dazu, dass die Wendelbewegung des Behälterinhalts in den Krümmungsbögen zwar beeinflusst, aber nicht zerstört wird. Dadurch, dass sich zwischen den beiden 180°-Krümmungsbögen jeweils wieder zwei geradlinige, langgestreckte Abschnitte befinden, erreicht man, dass die Beeinflussung, welche die Wendelbewegung im Krümmungsbogenabschnitt erfährt, auf diesen geradlinigen Abschnitten völlig ausgeglichen wird. Die Beeinflussung pflanzt sich nicht über den geradlinigen Abschnitt hin fort bis in den gegenüberliegenden Bogenabschnitt. Durch die gleichzeitig getroffene Massnahme der spitzwinklig geneigt zur Vertikalen stehenden Rinnenwände ergibt sich der Effket, dass die vom Behälterinhalt durchlaufene Strecke am oberen Rinnenrand kürzer ist als im Bereich des Rinnenbodens. Dieser Längenunterschied gilt aber nur für die Bogenabschnitte. Auf den geradlinigen Abschnitten entspricht die zu durchlaufende Strecke im Bereich des oberen Rinnenrandes in ihrer Länge der zu durchlaufenden Strecke im Bereich des Rinnenbodens. Dadurch werden die Wendelgänge, auf denen sich der Behälterinhalt bewegt, in den Bogenabschnitten im oberen Bereich der Rinne zusammengedrückt. In Bodennähe dagegen werden die Wendelgänge auseinandergezerrt. Auf den geradlinigen Abschnitten ist dies nicht der Fall. Hier stellen sich die Wendelgänge nach Verlassen der Bogenabschnitte kurzfristig wieder so ein, dass eine gleichmässige Wendel vorliegt. Diese gesamte wechselweise Beeinflussung der Wendelgänge, ohne diese völlig zu zerstören, bringt eine erhebliche Leistimgssteigerung. Dies ist verständlich, da jede Verzerrung, Verlagerung usw. der Wendelbewegungen Energie verlangt, die vom Behälterinhalt aufgenommen, verzehrt und dabei in Gleitschleifleistung umgesetzt wird.

Eine vorteilhafte Weiterbildung ist darin zu sehen, dass die Länge der Bogenabschnitte etwa deijenigen der geradlinigen Abschnitte entspricht. Hierdurch wird eine abgewogene Abstimmung der Bogenlängen und der geraden Abschnitte erzielt.

Darüber hinaus ist es günstig, wenn die 180°-Bogenabschnitte ausserhalb der kreisförmigen Verbindungslinie der Federn liegen. Hierdurch wird die Schleifleistung der Vibrations-Scheuervorrichtung optimiert. Die geradlinigen Abschnitte liegen wie normal oberhalb der Federn, während die Bogenabschnitte weiter nach aussen ragen. Im Gegensatz zu den normalen Lösungen solcher Vi-brations-Scheuervorrichtungen ist also die Verbindungslinie der Federn nicht in derselben geometrischen Figur geschaffen wie der Grundriss der Scheuer-Rinne.

Günstige Voraussetzungen für das Unterbringen der Austrags- und Trenneinrichtung sind dadurch verwirklicht,

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dass in dem einen geradlinigen Abschnitt eine Austrags- und Trenneinrichtung in Form einer hochliegenden Siebstrecke angeordnet ist, vor welcher sich eine in den Behälterinhalt eintauchbare Klappe befindet.

Schliesslich besteht eine vorteilhafte Ausbildung noch darin, dass sich an den oberen Rand der schrägstehenden Rinnenwände vertikal stehende Rinnenwände anschliessen. Die Scheuer-Rinne kann praktisch bis zum oberen Rand der schrägstehenden Rinnenwände gefüllt werden. Trotzdem fällt bei der Bearbeitung der Behälterinhalt nicht über den Rinnenrand. Die senkrecht stehenden Rinnenwände gestatten zudem einen guten Zugang zum Schwingungserzeuger von oben her.

Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Fig. 1-9 erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 in perspektivischer Darstellung einen Vibrations-Scheuerbehälter mit im geradlinigen Abschnitt untergebrachter Austrags- und Trenneinrichtung,

Fig. 2 einen Querschnitt durch den Vibrations-Scheuer-behälter im Bereich vor der Klappe,

Fig. 3 eine Draufsicht auf den Vibrations-Scheuerbehäl-ter bei in Austragsstellung befindlicher Klappe,

Fig. 4 eine Seitenansicht gegen den Vibrations-Scheuer-behälter im Bereich der Klappe,

Fig. 5 in schematischer Grundrissdarstellung einen Vi-brations-Scheuerbehälter mit zwei gleichen, im Innenraum desselben untergebrachten Schwingungserzeugern,

Fig. 6 eine der Fig. 5 entsprechende Darstellung, jedoch mit drei Schwingungserzeugern,

Fig. 7 den Vibrations-Scheuerbehälter im Grundriss mit zwei unterschiedlich gestalteten Schwingungserzeugern,

Fig. 8 eine Ansicht eines Vibrations-Scheuerbehälters mit auf einer kreisförmigen Verbindungslinie angeordneten Federn und

Fig. 9 die Draufsicht auf den Vibrations-Scheuerbehäl-

ter.

Der Vibrations-Scheuerbehälter 1 stützt sich mittels der Federelemente 2 an dem Grundgestell 3 ab. Ein an der Unterseite des Vibrations-Scheuerbehälters 1 befestigter Tragkörper 4 nimmt den die Fliehgewichte 5 aufweisenden Motor 6 auf.

Der in Fig. 2 im Querschnitt dargestellte Vibrations-Scheuerbehälter 1 setzt sich aus zwei winklig zueinander-stehenden Querschnittsteilflächen 7 und 8 zusammen. Die Querschnittsteilfläche 7 ist vertikal ausgerichtet, während die Rinnenscheitellinie x-x der Querschnittsteilfläche 8 einen spitzen Winkel a mit der Querschnittsteilfläche 7 einschliesst.

Die Querschnittsteilflächen 7, 8 sind bedeckt durch die Innenwand 9 und die Aussenwand 10. Der Rinnenboden 11 weist einen halbkreisförmigen Verlauf auf.

Wie Fig. 2 zeigt, schneidet die Fliehgewicht-Drehebene A-A die Rinnenaussenwand 10 in dem Abstand B von der Rinnenscheitellinie x-x. Die Rinneninnenwand 9 dagegen wird in einem Abstand C von der Rinnenscheitellinie x-x geschnitten. Der Abstand C ist zufolge der geneigten Ausrichtung der Querschnittsteilfläche 8 des Rinnenquerschnittes grösser als der Abstand B.

Der Rinnenverlauf setzt sich aus zwei geradlinigen Rinnenabschnitten I und II zusammen, die durch die mit Abstand gegenüberliegenden 180°-Krümmungsbögen III und IV miteinander verbunden sind. Die Durchlaufrichtung des Behälterinhaltes ist mit y angegeben. Diese Rinne wird vom Behälterinhalt (Werkstücke plus Schleifkörper) in ständigem Umlauf in wendeiförmiger Umwälzbewegung durchlaufen, (siehe gestrichelte Wendellinie in Fig. 4). Die Länge z der geradlinigen Abschnitte I und II entspricht etwa der Länge der Krümmungsstrecken III und IV.

Im speziellen Fall ist die Länge im Bereich der Krüm-

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mungsinnenwand Ki sogar kleiner als eine gerade Strecke I bzw. II und die Länge an der Krümmungsaussenwand Ka grösser als die gerade Strecke I bzw. II.

Im geradlinigen Abschnitt II erstreckt sich die wahlweise wirksame Austrags- und Trenneinrichtung. Diese besitzt das mit Abstand vom Rinnenboden 11 angeordnete, horizontal ausgerichtete Trennsieb 12. Diesem vorgeordnet ist die Klappe 13. Der geradlinige Abschnitt II setzt sich am oberen Behälterrand R in eine Austragsschnauze 14 fort. Die Klappe 13 wird eingeschwenkt, wenn nach mehrfachem Umlauf die Werkstücke ausgetragen werden sollen.

Die Behälterrinne ist sowohl im Bereich der geradlinigen Rinnenbögen III, IV als auch im Bereich der geradlinigen Rinnenabschnitte I und II querschnittsgleich gestaltet.

Die etwa auf Höhe des Trennsiebes 12 liegende Klappenachse 15 verläuft in der Horizontalen geneigt zum Rinnenquerschnitt, und zwar unter einem Winkel ß. Zwischen Klappenachse 15 und oberer Klappenflächen-Kante 16 erstreckt sich ein etwa dreieckförmiger Zwickel 17. Dieser steht bei eingeschwenkter Klappe 13 etwa waagrecht und auf Höhe des Trennsiebes 12. Zwischen Klappenachse 15 und Trennsieb 12 befindet sich ein dreieckförmiges Distanzstück 18, welches die Überbrückung zwischen Trennsieb 12 und Zwickel 17 darstellt. An die Klappenflächen-Kante 16 schliesst sich unter einem stumpfen Winkel y die Klappenfläche 19 an. Diese verläuft bei eingeschwenkter Klappe 13 geneigt zum Behälterquerschnitt. Die Klappe 13 ist so beschaffen, dass ihre Seitenkanten 20,21 und ihre Stirnkante 22 in der mit vollen Linien dargestellten Austragsstellung an der Behälterinnenwandung anliegen. Gebildet ist dieselbe von einer Gummiauskleidung 23 oder dergleichen.

Soll die Klappe 13 aus ihrer Austragsstellung in die strichpunktierte Lage gemäss Fig. 2 und 3 bewegt werden, ist die Klappenachse 15 in Uhrzeigerrichtung zu drehen, wobei die Klappe 13 aus dem Behälterinhalt über ihre Seitenkante 20 austaucht. Bei diesem Ausschwenken führt die Klappe 13 eine überlagerte, die Querstellung der Klappenebene zum Rinnenquerschnitt verringernde Kippbewegung aus, welche ein kraftsparendes Ausschwenken der Klappe 13 zulässt. Fig. 2 deutet in strichpunktierten Linien an, dass in der ausgeschwenkten Stellung der Klappe 13 die Klappenfläche 19 etwa parallel zur Rinnenaussenwand 10 liegt.

Soll die Klappe 13 in die Austragsstellung gebracht werden, ist die Klappenachse 15 entgegen Uhrzeigerrichtung zu drehen. Dabei taucht die Seitenkante 21 zuerst in den Behälterinhalt ein. Bedingt durch die von aussen nach innen gerichtete Wendelbewegung des Behälterinhaltes wird das weitere Einschwenken der Klappe beschleunigt, bis sie in Anlage zur Behälterwandung tritt.

In Fig. 2 ist dargestellt, dass die Rinnenscheitellinie x-x der Querschnittsteilfläche 8 von rechts unten nach links oben ansteigt. Die Querschnittsteilfläche kann jedoch auch so ausgerichtet sein, dass die Rinnenscheitellinie von links unten nach rechts oben ansteigt. Diese Version lässt eine raumsparende Bauform hinsichtlich der Höhe zu, da dann ein grösserer Bereich des Behälterquerschnitts unterhalb der Fliehgewichte angeordnet werden kann.

Der in Fig. 5 im Grundriss dargestellte Vibrations-Scheuerbehälter 1' nimmt in seinem Innenraum 24 zwei mit Abstand voneinander angeordnete Schwingungserzeuger 25 und 26 auf. Diese sind in ihrem Aufbau gleich gestaltet. Allerdings sind sie so untergebracht, dass ihr Mittenabstand z variierbar ist.

Der in Fig. 6 dargestellte Vibrations-Scheuerbehälter 1" zeigt drei im Innenraum 24 untergebrachte Schwingungserzeuger 27,28 und 29. Hier könnte ebenfalls eine Abstandsänderung der beiden äusseren Schwingungserzeuger 27,29 vorgenommen werden.

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In Fig. 7 sind ebenfalls zwei Schwingungserzeuger 30 und schnittsebenen r-r und s-s um unterschiedlich grosse Ab-

31 im Innenraum 24 des Vibrations-Scheuerbehälters Y" un- stände c, c' über die Verbindungslinie der Federn 35 vor-

tergebracht. Es handelt sich hierbei um übereinander ange- steht. Der in diesem Falle vorliegende grösste Überstand c ordnete Schwingungserzeuger unterschiedlichen Aufbaues. über die kreisförmige Federn-Verbindungslinie e beträgt et-

Der in Fig. 8 und 9 dargestellte Vibrations-Scheuerbehäl- 5 was mehr als die Ringrinnenbreite.

ter besitzt eine arenaförmige Umrissform. Das Verhältnis Weitgehend überragen nur die Krümmungszonen des des kleinsten Durchmessers b zum grössten Durchmesser a arenaförmigen Vibrations-Scheuerbehälters die Federn-Verdes Arenabehälters beträgt etwa 1:2. bindungslinie e. In diesem Bereich findet eine Änderung der Aus Fig. 8 ist die Querschnittsform der Ringrinne 1 er- Schwingungsamplitude und damit eine Abweichung in der sichtlich. Diese setzt sich aus den beiden winklig zueinander- 10 Umwälzbewegung statt, was die erhöhte Bearbeitungslei-stehenden Querschnittsteilflächen 7 und 8 zusammen. Die stung mit sich bringt.

Querschnittsteilfläche 7 ist vertikal ausgerichtet, während die In dem einen geradlinigen Abschnitt des arenaförmigen

Querschnittsteilfläche 8 geneigt nach auswärts gerichtet ver- Vibrations-Scheuerbehälters erstreckt sich die wahlweise läuft und einen gerundeten Rinnenboden besitzt. wirksame Austrags- und Trenneinrichtung. Diese besitzt das

An dem Rinnenboden ist eine Grundplatte 34 befestigt, 15 mit Abstand vom Rinnenboden angeordnete, horizontal an welcher sich die Federn 35 abstützen. Die Federn 35 ih- ausgerichtete Trennsieb 38 und die diesem vorgeordnete rerseits sind getragen von der Deckplatte 36 des Maschinen- Klappe 39. Der grösste Teil des Trennsiebes 38 erstreckt sich gestells 37. Wie insbesondere aus Fig. 9 zu ersehen ist, ent- im Bereich jenseits der Federn-Verbindungslinie e. Die etwa spricht der Durchmesser d der Federn-Verbindungslinie e auf Höhe des Trennsiebes 38 liegende Klappenachse 40 ver-

etwa dem kleinsten Durchmesser b des Arenabehälters. 20 läuft in der Horizontalen geneigt zur Förderrichtung. Von

Demnach weicht die Verbindungslinie e der Federn 35 dem dem Trennsieb 38 gegenüberliegenden Krümmungs-

von der Umrisslinie f der Ringrinne ab. Fig. 9 deutet an, bogen geht ein Stutzen 41 aus, um bei Bedarf den Vibra-

dass der Behälter in zueinander senkrecht stehenden Quer- tions-Scheuerbehälter vollständig leeren zu können.

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4 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

630833 PATENTANSPRÜCHE

1. Vibrations-Scheuervorrichtung zum Gleitschleifen von Werkstücken, welche eine von Federn getragene ringförmige Scheuer-Rinne besitzt, die sich aus mehreren Bogenabschnitten und mehreren geradlinigen Abschnitten zusammensetzt, die mindestens einen Schwingungserzeuger zum Bewegen des Behälterinhaltes auf einer wendeiförmigen Umlaufbahn umgeben, wobei der Scheuer-Rinne eine Austrags- und Trenneinrichtung zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheuer-Rinne (1) zwei sich gegenüberliegende Bogenabschnitte (III, IV) von 180°-Krümmung aufweist, die durch zwei geradlinige Rinnenabschnitte (I, II) miteinander verbunden sind, und dass die Rinne Seitenwände (20,21) aufweist, die spitzwinklig geneigt (Winkel a) zur Vertikalen (V-V) stehen und die Austrags- und Trenneinrichtung wahlweise in Wirkung bringbar ist.

2. Vibrations-Scheuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge der Bogenabschnitte (III, IV) etwa derjenigen der geradlinigen Abschnitte (I, II) entspricht.

3. Vibrations-Scheuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die 180°-Bogenabschnitte ausserhalb der kreisförmigen Verbindungslinie (e) der Federn (35) liegen (Fig. 9).

4. Vibrations-Scheuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem einen geradlinigen Abschnitt (II) die Austrags- und Trenneinrichtung (12/13) in Form einer hochliegenden Siebstrecke (12) angeordnet ist, vor welcher sich eine in den Behälterinhalt eintauchbare Klappe (13) befindet.

5. Vibrations-Scheuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich an den oberen Rand der schrägstehenden Rinnen wände (20,21) vertikal stehende Rinnenwände (23) anschliessen.